樟树成熟果皮中总多糖的提取工艺研究

杨 瑾，陈 怡，刘 影，姜红宇,2*

(1.湖南科技学院 化学与生物工程学院，湖南 永州 425199； 2.湖南科技学院 湘南优势植物资源综合利用湖南省重点实验室，湖南 永州 425199)

樟树是樟科樟属常绿高大的阔叶乔木，为亚热带常绿阔叶乔木属药用植物。樟树具有驱虫、防腐耐蛀的功能[1-2]。樟树中提取的芳香油作为医药和日用工业的原料在全世界享有盛誉。植物多糖具有增强机体免疫力、抗肿瘤等功效，目前已成为国内外研究的热点[3-4]。当前对樟树果实研究主要集中在精油和花色苷、红色素和黄酮类成分[5-11]，但关于樟树成熟果皮中中化学成分研究的文献不多，关于樟树成熟果皮中多糖类化合物的研究，国内外研究较少。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

樟树成熟果皮，2017年12月20日采自湖南科技学院校园内。将樟树成熟果皮洗净、去籽、干燥、粉碎，过筛、密封常温保存备用；浓硫酸、葡萄糖、无水乙醇、正丁醇、三氯甲烷均为分析纯。

WG-71电热恒温鼓风干燥箱；JFSD-100粉碎机；YP1200电子分析天平；DF-101S恒温加热磁力搅拌器；ZLS-2离心机；UV-2800紫外分光光度计；SHZ-D(III)循环水式多用真空泵。

1.2 实验方法

1.2.1 单因素实验

精密称取2 g的樟树成熟果皮粉末，置圆底烧瓶中，按料液比加入蒸馏水，置于一定温度的水浴中，回流提取一定的时间后，冷却，过滤。滤液在3000 r/min下离心10min，量取一定滤液体积，采用苯酚硫酸法测定提取液总多糖量[12-13]。

1.2.2 正交实验

通过单因素实验的结果分析，选取料液比(A)、提取温度(B)、和提取时间(C)这3个因素在得到多糖含量最高时的水平，设计L9(34)因素水平表。再以多糖含量为特性指标，设计正交试验表，进行正交实验，得出最佳工艺条件。

1.3 分析方法

1.3.1 葡萄糖标准曲线的制作

用电子分析天平精密称取10 mg葡萄糖标准品置于100 mL容量瓶中，加入适量蒸馏水定容，充分摇匀，得到0.1 mg/mL的葡萄糖对照品溶液。取6个10 mL容量瓶，分别加入对照品溶液0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2 mL，加入蒸馏水至2 mL，各加入5%的苯酚溶液1 mL，迅速混匀。然后迅速加入浓硫酸5 mL 混匀，静置5min。置于沸水中水浴加热20min，取出立即置冰水浴中冷却2min后取出室温放置10min。另取10 mL容量瓶用2 mL蒸馏水同法操作，作为空白试剂，将紫外分光光度计波长设置为490 nm，测定支6个容量瓶中溶液的吸光度(A)，得标准曲线回归方程: A=44.478X+0.1347，相关系数r2=0.9998。

1.3.2 多糖含量计算

吸取2 mL供试品溶液于容量瓶中，加入适量蒸馏水进行稀释，精密吸取2 mL供试品稀释液于具塞试管中，测定吸光度A，将结果带入得到葡萄糖标准曲线图及回归方程，可得测定的供试品稀释溶液的多糖浓度C，再计算出样品中樟树成熟果皮中总多糖的含量(即样品的多糖提取得率)。

樟树成熟果皮中总多糖提取得率= CNV/m

式中：C为供试品稀释液的多糖浓度(mg/mL)；N为稀释倍数；V为最初样品定容体积(mL)；m为樟树成熟果皮的质量(g)。

2 结果与结论

2.1 提取温度对多糖提取量的影响

固定料液比为1∶20，提取时间为80min，按照提取温度分别为50、60、70、80、90℃进行实验，得到多糖提取液后，测样品的吸光度A，最后计算出多糖得率，结果见图1。

图1 提取温度对多糖提取量的影响

从图1可以看出，温度在50℃到60℃时，随着温度的上升，多糖得率变大较明显。当温度为60～80℃，多糖得率上升幅度减小。80℃时，多糖得率达到最大，当温度继续上升，多糖得率反而略微变小，其原因可能是因为持续高温在一定程度上破坏多糖的结构而使多糖损失，导致多糖得率下降。故进行正交实验时选择多糖得率最高时温度及其附近的两个温度作为该因素的三个水平。

2.2 提取时间对多糖提取量的影响

固定料液比为1∶20，提取温度为80℃，按照提取时间分别为20、40、60、80、100min进行实验，得多糖提取液后，测样品的吸光度A，最后计算出多糖得率，结果见图2。

图2 提取时间对多糖提取量的影响

从图2可以看出，提取时间在20min到80min之间时，多糖得率随着提取时间延长而升高。在提取时间为80～100min时，多糖得率变化不大。故选择80min及其附近的两个提取时间作为正交实验中该因素的三个水平。

2.3 料液比对多糖提取量的影响

固定提取温度为80℃，提取时间为80min，按照1∶5、1∶10、1∶15、1∶20、1∶25的料液比进行实验，得多糖提取液后，测样品的吸光度A，最后计算出多糖得率，结果见图3。

从图3可以看出，料液比为1∶5到1∶15之间时，多糖得率有很明显的上升趋势，料液比在1∶15到1∶20之间多糖得率的上升趋势减小，料液比在1∶20到1∶25之间，多糖得率上升趋势不明显。考虑到多糖得率问题和工业生产中的能耗问题，选择料液比1∶20及其附近的两个料液比作为正交实验中该因素的三个水平。

图3 提取料液比对多糖提取量的影响

2.4 正交实验结果

经过单因素实验，确定了樟树成熟果皮的多糖提取的单因素影响，据此设计正交试验表，见表1。根据正交试验表进行樟树成熟果皮的多糖提取工艺研究，结果见表2。

表2 正交实验结果

由表2可知，3个因素影响次序是B>A>C，优化提取工艺是A3B2C3，即料液比为1∶22，提取温度为80℃，提取时间为80min。按A3B2C3进行3次平行实验，测定平均多糖提取得率为76.16 mg/g。

3 结论

樟树成熟果皮资源丰富，化学成分复杂，具有抗菌、抗氧自由基、抗肿瘤等多种药理作用，很有开发潜力。通过正交试验对樟树成熟果皮中总多糖的提取工艺进行优化，得到的最佳工艺条件为：料液比1∶22，提取温度80℃，提取时间80min。在最佳工艺条件下，樟树成熟果皮中总多糖提取得率为76.16 mg/g。该工艺操作简便，提取效果好，工艺稳定，适合工业化生产，为樟树资源进一步开发利用提供理论依据。

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